實(shí)現工業(yè)4.0，必須實(shí)現企業(yè)內部的生產(chǎn)智能化和自動(dòng)化， MES系統 軟件是實(shí)現企業(yè)制造智能化的有力工具。但目前中國的MES系統軟件市場(chǎng)正處于群雄并起，魚(yú)龍混雜的競爭階段，市場(chǎng)集中度并不高。絕大多數MES系統軟件廠(chǎng)商都是摸著(zhù)石頭過(guò)河，跟隨客戶(hù)需求進(jìn)行客制化開(kāi)發(fā)，于是，在MES系統軟件研發(fā)到實(shí)施過(guò)程中，MES系統軟件廠(chǎng)商們都發(fā)現以下難點(diǎn)：MES系統軟件產(chǎn)品難以標準化，項目費用成本高，開(kāi)發(fā)時(shí)間長(cháng)，項目實(shí)施難度大，用得好的項目少。 因此，本文詳細分析研究MES系統軟件在制造業(yè)中的難點(diǎn)，并提出應對的建議和對策，為打算實(shí)施或正在實(shí)施MES系統軟件的相關(guān)企業(yè)提供較好的參考和借鑒價(jià)值。
二、MES系統軟件難以標準化
在同一個(gè)行業(yè)或者說(shuō)同一個(gè)市場(chǎng)，客戶(hù)需求往往具有相似性，產(chǎn)品標準化能快速地進(jìn)行系統開(kāi)發(fā)和實(shí)施部署。然而，我們?yōu)槭裁措y以做到系統的產(chǎn)品標準化呢？
MES系統軟件的行業(yè)特色十分明顯，要求研發(fā)團隊對行業(yè)的工藝生產(chǎn)流程有深入和全面理解。即使同一行業(yè)，企業(yè)的發(fā)展也是千差萬(wàn)別的，主要表現以下幾點(diǎn)：
1、 智能制造是以MES系統軟件為核心，與ERP、PLM、APS進(jìn)行對接。開(kāi)發(fā)時(shí)必須實(shí)現相互協(xié)同，形成透明產(chǎn)業(yè)鏈。而ERP、PLM、APS等軟件也是定制開(kāi)發(fā)，各不相同，讓MES系統軟件的開(kāi)發(fā)也因應而變。
2、 管理層對生產(chǎn)過(guò)程管控、數據及時(shí)反饋、過(guò)程質(zhì)量控制、產(chǎn)品過(guò)程追溯、生產(chǎn)成本問(wèn)題等有不同的目標要求，MES系統軟件必須有針對性地進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
3、 MES系統軟件的開(kāi)發(fā)是為了實(shí)現與企業(yè)生產(chǎn)制造流程契合，生產(chǎn)流程的差異化要求MES系統軟件必須進(jìn)行定制開(kāi)發(fā)。
4、 投入標準化研究和頂層規劃的人力非常昂貴，大多數MES系統軟件廠(chǎng)商往往迫于生存和短期利益驅動(dòng)，不愿意投入資金和精力去研究。
5、 MES系統軟件是一種先進(jìn)的生產(chǎn)管理理念，標準化的MES系統軟件必須是科學(xué)、規范、細化的生產(chǎn)管理方法。因此，當企業(yè)導入這一全新的規范生產(chǎn)管理工具時(shí)，必然跟該企業(yè)的行業(yè)特色、自身特色以及的生產(chǎn)管理方式有所區別。MES系統軟件的導入必須滿(mǎn)足到當前的生產(chǎn)管理特色。
6、 MES系統軟件具有很強的行業(yè)特點(diǎn)，至今不可能有一個(gè)面向全部行業(yè)的MES系統軟件軟件。
因此，MES系統軟件，實(shí)施前還是需要根據企業(yè)自身的發(fā)展進(jìn)行定制開(kāi)發(fā)。那么，MES系統軟件能否實(shí)現產(chǎn)品標準化？
答案是：能！
三、MES系統軟件該如何實(shí)現標準化
智能制造的廣泛普及和應用，對MES系統軟件提出了更高的要求，如實(shí)現柔性生產(chǎn)、可擴展性、開(kāi)放性以及能夠針對外界環(huán)境變化迅速重構、快速響應市場(chǎng)變化。因此，MES系統軟件的標準化應當沿著(zhù)以下展開(kāi)的：體系架構的標準化、業(yè)務(wù)邏輯的模型化和標準化、信息結構的標準化。隨著(zhù)MES系統軟件實(shí)施方法的成熟，實(shí)施模式和評價(jià)策略也在逐步走向規范化和標準化[]。
MES系統軟件體系架構標準化
建立MES系統軟件標準體系架構時(shí)，要站在企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的高度，由頂向下規劃M(mǎn)ES系統軟件的總體架構體系[]，并對模型下的每一個(gè)功能模塊進(jìn)行了定義。MES系統軟件標準體系架構分為平臺曾、執行層和業(yè)務(wù)層三部分，要求必須能實(shí)現整體過(guò)程協(xié)同和全局優(yōu)化，實(shí)現不同廠(chǎng)商產(chǎn)品間標準化功能接口，提高M(jìn)ES系統軟件對業(yè)務(wù)和管理持續變化的適應性。
MES系統軟件業(yè)務(wù)邏輯的模型化和標準化
由于經(jīng)營(yíng)理念、開(kāi)發(fā)目標、產(chǎn)品的成長(cháng)基礎和歷程不同，MES系統軟件和經(jīng)營(yíng)管理以及其他生產(chǎn)控制系統的邊界往往很難清晰界定，導致系統之間和功能模塊直接存在著(zhù)較多的重疊。因此，MES系統軟件廠(chǎng)商應該根據行業(yè)不同，把MES系統軟件功能模塊進(jìn)行劃分為生產(chǎn)運作管理、庫存運作管理、質(zhì)量運作管理、維護運作管理等4個(gè)功能區，并給出這4個(gè)功能區的詳細活動(dòng)模型
由于理念、出發(fā)點(diǎn)、產(chǎn)品成長(cháng)基礎和成長(cháng)歷程的不同，MES系統軟件和經(jīng)營(yíng)管理及生產(chǎn)控制系統的邊界往往很難劃分清楚，軟件系統之間、功能模塊之間存在較多的重疊。因此ISA和 ISO/IEC 避開(kāi)MES系統軟件 邊界到底在什么地方的爭論，針對更廣義的制造自動(dòng)化系統構建參考模型。
MES系統軟件的業(yè)務(wù)邏輯標準詳細定義了系統功能組成及各功能模塊之間的相互關(guān)系，各廠(chǎng)商的MES系統軟件在實(shí)現與外部系統的集成時(shí)只要滿(mǎn)足標準定義的功能關(guān)系和數據接口關(guān)系就可以實(shí)現標準的集成。
MES系統軟件的信息結構標準化
在功能模型的基礎上分析了MES系統軟件相關(guān)的主要信息類(lèi)型，辨識出MES系統軟件應該主要考慮的職員、設備、物料、工藝段、生產(chǎn)能力、產(chǎn)品信息、生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)績(jì)效等8個(gè)對象，使用UML定義了這些對象的模型并給出了相應的類(lèi)及其屬性表。采用通用的信息技術(shù)標準，實(shí)現信息交換機制和交換方式。
MES系統軟件的實(shí)施模式和評價(jià)策略標準化
主要給出了制造MES系統軟件的實(shí)施策略和規范，包指MES系統軟件實(shí)施組織架構、實(shí)施過(guò)程中各階段的作業(yè)規范、過(guò)程規范。為導入MES系統軟件的企業(yè)和MES系統軟件供應商進(jìn)行產(chǎn)品咨詢(xún)服務(wù)和實(shí)施提供有效的依據。
評價(jià)策略的標準化主要定義MES系統軟件投入使用后產(chǎn)品運行的穩定性、 數據的準確性、響應的及時(shí)性、數據完整性等技術(shù)性能評估方法和指標以及售后服務(wù)方式，為企業(yè)對MES系統軟件軟件產(chǎn)品性能評價(jià)提供方向工具，也作為MES系統軟件供應商的售后服務(wù)指導方案。
四、MES系統軟件設計與項目實(shí)施難點(diǎn)
MES系統軟件設計和項目實(shí)施，跟產(chǎn)品標準化一樣，是一條布滿(mǎn)荊棘的路。
1、工藝及生產(chǎn)組織的難點(diǎn)及對策
無(wú)論是離散型制造業(yè)還是流程型的特點(diǎn)是工藝路線(xiàn)復雜及生產(chǎn)組織管理困難，一個(gè)零件往往要經(jīng)過(guò)多道工序加工才能完成。另外生產(chǎn)組織管理也十分復雜，如免檢工作中心、報檢即報工、首工序送料、輔助班組和工具班組等等。
針對上述工藝加工及生產(chǎn)組織管理特點(diǎn)，分別必須采用不同的設計對策。首先采用RFID技術(shù)，解決操作工與班組、操作工與所取加工任務(wù)及報工報檢、一工序多工步、物料跟蹤與驗證、批次分拆等數據采集問(wèn)題；其次PDA結合條碼技術(shù)解決各種工序加工及生產(chǎn)組織管理流程處理難點(diǎn)及效率問(wèn)題；再次，在程序設計時(shí)，采用嵌入式技術(shù)設計終端，采用分層設計技術(shù)及多線(xiàn)程同步技術(shù)訪(fǎng)問(wèn)與上下層信息接口，實(shí)現數據的“上傳下達”及信息共享。
2、項目管理風(fēng)險及對策
MES系統軟件項目的實(shí)施涉及到工藝、生產(chǎn)、車(chē)間、質(zhì)量、倉庫、采購、計劃等企業(yè)運營(yíng)的核心部門(mén)，項目實(shí)施的范圍廣、參與人員多、周期長(cháng)，所以在項目實(shí)施前應充分考慮到項目的風(fēng)險，并尋求資源給予控制。風(fēng)險主要存在選型不當、需求出現較大偏差、不切實(shí)際的期望、業(yè)務(wù)部門(mén)參與度低、不認可和接受工作習慣的改變、數據準備的工作量大以及管理層的支持度低等多方面。
小結
MES系統軟件的選商方面，除了要充分剖析自身企業(yè)實(shí)力，明確企業(yè)信息化目標外，還要完全了解MES系統軟件供應商，對他們的研發(fā)實(shí)力、行業(yè)經(jīng)驗、數據的安全性、實(shí)施能力、系統集成能力、價(jià)格和開(kāi)發(fā)周期進(jìn)行深入了解和分析，切勿因為供應商的名氣大、價(jià)格優(yōu)、上線(xiàn)快而作為優(yōu)選導致本末倒置。
